Análise ambiental em áreas de infiltração máxima de água na bacia hidrográfica do Rio Vacacaí-Mirim-RS

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013.

A bacia hidrográfica é adotada como unidade básica de planejamento e gestão dos recursos hídricos, porém com os avanços dos níveis de contaminação do solo e da água, faz-se necessária a adoção de políticas que minimizem estes danos. O presente trabalho foi desenvolvido sob a hipótese de que, a maior parte das áreas de infiltração máxima localiza-se em áreas de vulnerabilidade natural à contaminação considerada alta e estão exposta às alterações antrópicas (Pressões) em decorrência dos mais variados tipos de uso e ocupação do solo, que modificam suas características físicas e químicas (Estado), desse modo é necessária uma resposta efetiva dos órgãos gestores, em especial do comitê de gerenciamento de bacias hidrográficas, visando à preservação destas áreas, o que em muitos casos deixa de acontecer, favorecendo a ocorrência de graves danos ambientais. O objetivo geral deste trabalho foi realizar a análise ambiental das áreas de infiltração máxima de água na Bacia Hidrográfica do Rio Vacacaí-Mirim, já os objetivos específicos foram: a) Determinar as áreas de infiltração máxima presentes na bacia hidrográfica do rio Vacacaí-Mirim; b) Determinar a vulnerabilidade natural à contaminação dos recursos hídricos subterrâneos na Bacia Hidrográfica do Rio Vacacaí-Mirim; c) Quantificar o perigo e o risco à contaminação na bacia hidrográfica do rio Vacacaí-Mirim; d) Determinar as alterações das propriedades físicas e químicas do solo em função dos diferentes usos e ocupações do solo na bacia hidrográfica; e) Analisar a infiltração e o escoamento superficial na bacia hidrográfica do Rio Vacacaí-Mirim em função dos diferentes usos e formas de ocupação do solo; f) Verificar a efetividade do comitê de gerenciamento de recursos hídricos da bacia hidrográfica quanto às suas ações frente aos fatores de Pressão e Estado. Com a aplicação da metodologia DRASTIC no ano de 2010, as áreas de infiltração máxima representaram 24% da área da bacia hidrográfica, já no ano de 2011 representaram 18,55%, sendo que as maiores taxas de infiltração localizam-se nas várzeas da bacia hidrográfica, onde predominam o cultivo de arroz. As áreas de infiltração máxima no ano de 2011 estiveram presentes nas classes de vulnerabilidade DRASTIC classificadas como baixa, média, alta e extrema, já na metodologia GOD estiveram presentes nas classes média, alta e extrema vulnerabilidade. Com relação à infiltração DRASTIC, as áreas de maiores infiltrações estiveram presentes na região central da bacia hidrográfica, coincidindo com as áreas de infiltração máxima. Porém utilizando-se o Infiltrômetro de Cornell, as áreas de mata nativa e área urbana não apresentaramescoamento superficial, já as áreas de arroz apresentaram as menores taxas. A vulnerabilidade natural à contaminação dos recursos hídricos subterrâneos, determinada utilizando-se a metodologia GOD, foi classificada variando de insignificante a extrema, principalmente em função dos níveis estáticos próximos a superfície, incluindo surgências em alguns casos, e das formações geológicas com alta permeabilidade (Formação Serra Geral, Aluvião e Terraços Fluviais). Os índices socioeconômicos (renda, saúde, condições de domicílios e saneamento e educação) variaram de baixo a alto. O perigo variou de baixo a muito alto, já o risco variou entre baixo/nulo a muito alto. Com relação aos parâmetros físicos e químicos do solo, os mesmos apresentaram as maiores alterações nas áreas que sofrem influência direta do meio antrópico (áreas de arroz e cultivo de soja). No que diz respeito à efetividade do comitê de gerenciamento de recursos hídricos, ficou evidenciado que suas ações/respostas ainda não são totalmente capazes de diminuir as pressões ambientais existentes no território da bacia hidrográfica, porém em função de algumas ações pontuais, bem como a realização de projetos que estão em andamento, há uma pequena melhoria do estado ambiental.<br>

Abstract : The hydrographic basin is adopted as the basic unit for planning and management of water resources, but with the advances of the levels of contamination of soil and water, it is necessary to adopt policies that minimize this damage. This study was developed under the assumption that, the most part of the areas of maximum infiltration is located in areas considered highly vulnerable for contamination, and are exposed to anthropogenic changes (pressures) due to the various types of use and occupancy of the soil, which modify its chemical and physical characteristics (state), thus, it is necessary an effective response from the management sectors, in particular the hydrographic basins management committee, in order to preserve these areas, which in many cases do not happen, favoring the occurrence of severe environmental damage. The objective of this study was to environmentally analyze the areas of maximum infiltration of the Basin of River Vacacaí-Mirim, the specific objectives were: a) Determine the area of maximum infiltration present in the Basin of River Vacacaí-Mirim; b) Determine the natural vulnerability to the contamination of the groundwater resources in the Basin of River Vacacaí-Mirim; c) Quantify the danger and the risk of contamination in Basin of River Vacacaí-Mirim; d) Determine the physical and chemical changes in soil due to the different uses and occupations in the basin?s soil; e) Analyze the infiltration and the runoff in the Basin of River Vacacaí-Mirim due to the different forms of use of the land; f) Verify the effectiveness of the hydrographic basin water resources management committee as to its actions against state and pressure factors. Through the application of DRASTIC methodology in 2010, the areas of maximum infiltration represented 24% of the hydrographic basin area, by the year of 2011, it accounted for 18.55%, being the highest rates of infiltration located in the floodplains of the basin area, where rice faming predominates. The areas of maximum infiltration in 2011 were present in the classes of vulnerability of DRASTIC considered as low, medium, high and extreme, as for the GOD methodology, they were present in medium, high and extreme classes of vulnerability. Regarding DRASTIC infiltration, the areas of highest infiltration were present in the central region of the basin, coinciding with the areas of maximum infiltration. However, when using Cornell infiltrometer, the areas of native forest and urban areas showed no runoff, and the rice planting areas showed the lowest rates. The natural vulnerability to contamination of groundwater, determined using the GOD methodology was classified ranging from negligible toextreme, mainly due to the static levels near the surface, including resurgences in some cases, and the geological formations with high permeability (Serra Geral Formation, Alluvim, and River Terraces). Socioeconomic indexes (income, health, housing conditions, sanitation and education) ranged from low to high. The danger ranged from low to very high, as for the risk it ranged from low/zero to very high. With regard to the physical and chemical parameters of the soil, they presented the greatest changes in the area that suffered direct influence of human environment (areas of rice and soy culture). With regard to the effectiveness of water resources management committee, it was evident that their actions/responses are still not fully able to reduce existing environmental pressures within the basin area, however due to some specific actions, as well as conducting ongoing environmental projects, there is a small improvement in the environmental status.